7月18日至20日，我國(guó)北方出現(xiàn)入汛以來(lái)最大范圍降水天氣過(guò)程。強(qiáng)降雨自西向東先后影響西北地區(qū)東部、江漢、黃淮、華北、東北南部等地，而降水的強(qiáng)度也不容小覷，強(qiáng)降雨中心湖北荊門和河南安陽(yáng)，降雨量達(dá)400-600毫米，其中，荊門馬良降雨量達(dá)684毫米，安陽(yáng)林州局地降雨量644毫米，1天的降雨量相當(dāng)于當(dāng)?shù)爻Ｄ甑哪杲邓俊?/p>
7月20日，天津暴雨
北京大紅門附近積水
一年的雨，一天下完了，這是為什么？中央氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員馬學(xué)款指出，這次強(qiáng)降雨天氣的形成主要是由于副熱帶高氣壓（簡(jiǎn)稱副高）加強(qiáng)北抬，副高外側(cè)有強(qiáng)盛的暖濕氣流，輸送了源源不斷的水汽，這些水汽在華北、黃淮一帶與冷空氣劇烈交匯，產(chǎn)生了較強(qiáng)的黃淮氣旋，從而導(dǎo)致了強(qiáng)降水天氣的發(fā)生和發(fā)展。
提到氣旋，大家很容易聯(lián)想到熱帶氣旋——臺(tái)風(fēng)，這位氣旋家族的“大明星”。而這次氣象控要扒的卻是名氣遠(yuǎn)不如臺(tái)風(fēng)的溫帶氣旋，沒錯(cuò)！這個(gè)造成一天下了一年雨量的黃淮氣旋就是溫帶氣旋的一種。
溫帶氣旋是活躍在溫帶中緯度地區(qū)的天氣系統(tǒng)，又稱為“鋒面氣旋”。不同于熱帶氣旋，溫帶氣旋是一種冷心系統(tǒng)，其出現(xiàn)伴隨著鋒面，可達(dá)幾百乃至數(shù)千公里。溫帶氣旋的發(fā)生、發(fā)展大致分為初生、發(fā)展、錮囚、消亡四個(gè)階段。
溫帶氣旋初生階段示意圖。
初生階段(或稱波動(dòng)階段)從氣旋波動(dòng)產(chǎn)生到繪出第一根閉合等壓線為止的整個(gè)階段,稱為鋒面氣旋的初生階段。在氣旋波動(dòng)的東段暖空氣向冷空氣推進(jìn)，形成暖鋒；氣旋波動(dòng)西段冷空氣向暖空氣方向推進(jìn)，形成冷鋒，圍繞著波動(dòng)產(chǎn)生了氣旋性環(huán)流，環(huán)流中心氣壓下降，形成低壓中心。
溫帶氣旋發(fā)展階段示意圖。
發(fā)展階段，一般認(rèn)為出現(xiàn)了一根以上的閉合等壓線時(shí)稱為青年氣旋。這時(shí)氣旋式環(huán)流加強(qiáng)，地面冷、暖鋒更加清楚，在對(duì)流層低層也出現(xiàn)了閉合等壓線。冷空氣進(jìn)一步向南推進(jìn)，冷鋒附近出現(xiàn)陣雨或陣雪，暖鋒區(qū)域也出現(xiàn)降水，降水區(qū)域擴(kuò)大。
溫帶氣旋錮囚階段示意圖。
錮囚階段從地面冷鋒追上暖鋒發(fā)生錮囚鋒開始，至此氣旋發(fā)展至最盛時(shí)期。地面冷鋒逐漸追上暖鋒，并將地面暖空氣上抬，氣旋開始錮囚。這時(shí)，云雨范圍最大，強(qiáng)度加強(qiáng)，風(fēng)力增大，天氣變化最劇烈。但由于地面已為冷空氣所占據(jù)，成為冷性渦旋，因而氣旋開始減弱。
溫帶氣旋消亡階段示意圖。
消亡階段地面氣旋中心氣壓升高，鋒面消失。此階段等高線和等溫線都已閉合，并且近于重合，氣旋低壓中心部位逐漸被冷空氣填塞，成為一個(gè)冷性渦旋。當(dāng)氣旋從地面到高空都被填塞，又沒有新的冷空氣補(bǔ)充時(shí)，氣旋就慢慢消亡了。當(dāng)溫帶氣旋走完這四個(gè)階段，它的生命也趨于結(jié)束?！?/p>
提起氣旋，就不得不提氣旋家族的“大明星”——熱帶氣旋。為什么熱帶氣旋那么有名呢？因?yàn)樗褪悄莻€(gè)年年都來(lái)刷存在感的臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)我們大家都知道，它帶來(lái)狂風(fēng)暴雨，會(huì)引發(fā)山洪地質(zhì)災(zāi)害和內(nèi)澇。各位有沒有覺得，這兩天給北方帶來(lái)入汛以來(lái)最大范圍降水天氣的黃淮氣旋與臺(tái)風(fēng)有些相似呢？溫帶氣旋和熱帶氣旋一字之差，究竟有什么異同呢？
溫帶氣旋的形成機(jī)理我們已經(jīng)知曉了，那么熱帶氣旋的形成機(jī)理是什么呢？在熱帶海洋洋面上經(jīng)常有許多弱小的熱帶渦旋，熱帶氣旋就由這些熱帶漩渦發(fā)展而來(lái)。熱帶漩渦一般形成在海面溫度高的海域內(nèi)。較高的海溫，碰上大氣擾動(dòng)，大量空氣輻合上升，使地面氣壓降低，這時(shí)外圍空氣就源源不絕地流入上升區(qū)，又因地球轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)系，使流入的空氣像車輪那樣旋轉(zhuǎn)起來(lái)。當(dāng)上升空氣膨脹變冷，其中的水汽冷卻凝成水滴時(shí)，釋放出熱量，這又助長(zhǎng)了低層空氣不斷上升，使地面氣壓下降得更低，空氣旋轉(zhuǎn)得更加猛烈，這就形成了熱帶漩渦。簡(jiǎn)單說(shuō)，在有利的海溫、水汽和環(huán)流條件下，這些熱帶漩渦不斷發(fā)展壯大就會(huì)成為熱帶氣旋，隨著進(jìn)一步加強(qiáng)，就可能發(fā)展為臺(tái)風(fēng)。因此，臺(tái)風(fēng)是熱帶氣旋的一種。
屬于熱帶氣旋的臺(tái)風(fēng)與溫帶氣旋的相同點(diǎn)在于，兩者都是空氣漩渦，也都是低壓系統(tǒng)，所以從衛(wèi)星云圖的外觀上看，溫帶氣旋有時(shí)也有清晰的“風(fēng)眼”，并且都會(huì)帶來(lái)風(fēng)雨影響。
2016年5月3日11時(shí)爆發(fā)型溫帶氣旋達(dá)到全盛時(shí)期錮囚階段的衛(wèi)星云圖。
2016年7月7日17時(shí)1號(hào)臺(tái)風(fēng)“尼伯特”衛(wèi)星云圖。
1.生成區(qū)域不同。顧名思義，溫帶氣旋一般出現(xiàn)在溫帶，在中高緯度地區(qū)活動(dòng)；而臺(tái)風(fēng)一般在西北太平洋和南海生成。當(dāng)然在熱帶與溫帶的過(guò)渡帶上，兩個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生性質(zhì)上的變化，熱帶氣旋也可能轉(zhuǎn)化為溫帶氣旋。
2.尺度大小不同。溫帶氣旋普遍“個(gè)頭”較熱帶氣旋大，直徑從幾百公里到3000公里不等，平均直徑為1000公里。
3.兩者結(jié)構(gòu)不同。熱帶氣旋與溫帶氣旋有結(jié)構(gòu)性差異。臺(tái)風(fēng)為正壓、無(wú)鋒面的暖心系統(tǒng)，主要依靠來(lái)自熱帶海洋的水汽和熱量來(lái)維持和發(fā)展，發(fā)展強(qiáng)烈時(shí)中心會(huì)出現(xiàn)晴空區(qū)，稱為臺(tái)風(fēng)眼，主要活躍在夏季。溫帶氣旋為斜壓、有鋒面的冷心系統(tǒng)，主要依靠西風(fēng)帶的斜壓能來(lái)維持和發(fā)展，通常前部為暖鋒，后部為冷鋒，一年四季都可能發(fā)生，陸地和海洋上都可以生成。
4.帶來(lái)的天氣不同。臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的影響性天氣主要是風(fēng)雨等，而溫帶氣旋帶來(lái)的天氣就比較豐富，除了常見的狂風(fēng)暴雨，還有霧、沙塵、強(qiáng)對(duì)流和暴風(fēng)雪等。
5.影響區(qū)域不同。臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的風(fēng)雨天氣主要出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)眼周圍的區(qū)域，以臺(tái)風(fēng)眼為中心向四周輻射風(fēng)雨影響；溫帶氣旋是冷暖空氣交匯形成的，它在冷暖空氣相遇的一條冷、暖鋒面區(qū)域上“部署”風(fēng)雨。正是這種呈線型分布的災(zāi)害天氣，使得溫帶氣旋的路徑及影響預(yù)報(bào)，與臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)方式有所不同。
溫帶氣旋靠西風(fēng)帶提供的斜壓來(lái)運(yùn)行和加強(qiáng)，一年四季都可能出現(xiàn)，陸地和海洋上均能生成。我國(guó)近海的溫帶氣旋根據(jù)發(fā)源地的不同分為４類，分別為蒙古氣旋、黃河氣旋、 江淮氣旋和東海氣旋。
蒙古氣旋，生成于蒙古人民共和國(guó)和我國(guó)的內(nèi)蒙古，氣旋生成后先向東南移動(dòng)再轉(zhuǎn)向東北，途經(jīng)渤海，主要影響我國(guó)的北部海區(qū)（渤海和黃海北部）。
黃河氣旋，生成于我國(guó)河套附近或黃河下游，向東或東北移動(dòng)，經(jīng)過(guò)我國(guó)渤?；螯S海北部，轉(zhuǎn)向東北，經(jīng)朝鮮半島進(jìn)入日本海。
江淮氣旋，生成于淮河流域和長(zhǎng)江中下游，東移進(jìn)入黃海南部或東海，入海后向東北方向移動(dòng)，主要影響我國(guó)東部海區(qū)（黃海南部和東海）。
東海氣旋，生成于東海，向東北方向移動(dòng)，主要影響我國(guó)東部海區(qū)。
氣旋的命名方式之一就是根據(jù)氣旋形成和活動(dòng)的主要地理區(qū)域進(jìn)行命名。7月份的這次帶來(lái)北方入汛以來(lái)最大范圍強(qiáng)降雨天氣的溫帶氣旋，在淮河流域生成，到黃河入海，所以叫黃淮氣旋，也可歸為黃河氣旋。
雖然溫帶氣旋我們并不耳熟能詳，但它卻族人眾多，并且“全年在線”。對(duì)我國(guó)而言，每年生成的溫帶氣旋可達(dá)幾十個(gè)，而每年登陸我國(guó)的臺(tái)風(fēng)只有7個(gè)左右。不過(guò)，在如此多的溫帶氣旋中，真正能對(duì)我國(guó)造成重大影響的卻少之又少。對(duì)普通民眾而言，大多未及察覺便已消散。
四季中各類溫帶氣旋個(gè)數(shù)占近海溫帶氣旋比例。
從現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，對(duì)我國(guó)有影響的近海溫帶氣旋，春季以江淮氣旋和東海氣旋為主，分別占春季總氣旋比例37.8％和30.2％， 黃河氣旋次之，蒙古氣旋最少；夏季， 江淮地區(qū)成為主要的氣旋源地， 比例為52.1％， 黃河氣旋比例增加為28.5％， 蒙古氣旋降到最低僅2％；秋季， 江淮氣旋32.3％，蒙古氣旋最少占16.3％；冬季，情況與春季較為相似，江淮氣旋以33.3％ 和東海氣旋29.1％居前。由此可見，一年四季，江淮氣旋是影響我國(guó)近海的主要?dú)庑?，東海氣旋與黃河氣旋次之，蒙古氣旋最少。
溫帶氣旋雖然在陸地和海洋均可產(chǎn)生，但和臺(tái)風(fēng)一樣，當(dāng)它來(lái)到摩擦力較小的海洋洋面，并且各方面條件都適宜的情況下，“溫柔”的溫帶氣旋就會(huì)迅速成長(zhǎng)為脾氣火爆的“辣妹子”，也就是氣象學(xué)上常說(shuō)的爆發(fā)性氣旋，也叫“氣象炸彈”。爆發(fā)性氣旋指24小時(shí)內(nèi)中心氣壓下降大于等于24百帕的溫帶氣旋。
從溫帶氣旋的發(fā)生發(fā)展機(jī)制我們就可以看出，決定溫帶氣旋強(qiáng)弱的有前期冷暖空氣的實(shí)力大小，以及中后期暖氣流是否足夠“堅(jiān)挺”，還有氣旋下墊面的摩擦力大小。5月初的那位“辣妹子”，就是前期冷暖空氣勢(shì)力強(qiáng)勁，恰逢“五一”期間全國(guó)天氣普遍偏暖，并在5月2日，從萊州灣進(jìn)入渤海，此時(shí)氣壓中心值還只有1005百帕。隨后又進(jìn)入黃海，3日5時(shí)，在黃海北部時(shí)，它的中心氣壓已經(jīng)低至987百帕，爆發(fā)性迅速增強(qiáng)。氣旋給東北地區(qū)帶來(lái)狂風(fēng)暴雨，其后部的冷空氣影響甚至遠(yuǎn)及長(zhǎng)江流域和華南地區(qū)。
1978-2012年進(jìn)入我國(guó)近海區(qū)域的溫帶氣旋爆發(fā)性增長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)。
在一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)中，以130°Ｅ以東海區(qū)作為遠(yuǎn)海，130°Ｅ以西作為近海。1978～2012年在我國(guó)陸地或近海生成的溫帶氣旋，在進(jìn)入我國(guó)近海的移動(dòng)過(guò)程中，有29％ 左右可以爆發(fā)性增長(zhǎng)，部分發(fā)生在陸地、近海，大部分在遠(yuǎn)海海域。我國(guó)近海的爆發(fā)性氣旋總數(shù)春季最大，占到爆發(fā)性氣旋總數(shù)的40.2％，冬季次之，為36.2％。夏季、秋季較少，均低于15%。其中，海上爆發(fā)性增長(zhǎng)的氣旋比例為陸地的2～3倍，海上爆發(fā)性增長(zhǎng)的氣旋主要在遠(yuǎn)海爆發(fā)，根據(jù)不同的季節(jié)，比例為近海的2～4倍。
溫帶氣旋每年產(chǎn)生數(shù)量不少，但有影響的并不多。我國(guó)氣象部門對(duì)溫帶氣旋的預(yù)報(bào)預(yù)警方式也主要著眼于其引發(fā)的災(zāi)害性天氣，如降水、大風(fēng)和沙塵等。雖也有“辣妹子”一樣的爆發(fā)性氣旋，但此類氣旋常發(fā)生在海上，主要給我國(guó)的海洋漁業(yè)、海域作業(yè)帶來(lái)影響。目前，研究者普遍認(rèn)為整個(gè)北半球的氣旋活動(dòng)和風(fēng)暴路徑有北移趨勢(shì)，但不能籠統(tǒng)地應(yīng)用于所有北半球地區(qū)。中國(guó)氣象局國(guó)家氣候中心張穎嫻的研究表明，北太平洋地區(qū)氣旋活動(dòng)呈現(xiàn)南移趨勢(shì)，氣旋強(qiáng)度也呈增強(qiáng)趨勢(shì)，其中以春季南移、夏季強(qiáng)度增強(qiáng)的趨勢(shì)最為顯著。
雖然溫帶氣旋對(duì)我國(guó)影響有限，但在地球的另一側(cè)，大西洋東岸則成為受溫帶氣旋影響最大的地區(qū)，在氣候溫和的大不列顛島和愛爾蘭島，溫帶氣旋是擾亂平靜天氣的罪魁禍?zhǔn)?。?015年冬天起，英國(guó)氣象局及愛爾蘭氣象局嘗試對(duì)較強(qiáng)的、同時(shí)對(duì)兩國(guó)有顯著影響的溫帶氣旋進(jìn)行命名，名字依英文字母排列。2015年末，溫帶氣旋在北大西洋引發(fā)了強(qiáng)大的風(fēng)暴“Desmond”（德斯蒙德），這是命名規(guī)則誕生以來(lái)的第四個(gè)風(fēng)暴，它引發(fā)巨大洪水，使英國(guó)多項(xiàng)氣象歷史紀(jì)錄被打破。
來(lái)源：中國(guó)氣象網(wǎng) 中國(guó)氣象科普【免責(zé)聲明：部分圖文源自網(wǎng)絡(luò)，如侵權(quán)請(qǐng)告知盡快刪除】
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